北京海淀区2024-2025学年高三上学期期中生物试卷

2024.11 海淀区2024—2025学年第一学期期中练习 高三生物学 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列遗传与进化的研究中，内容与方法匹配不当的是（ ） A. 减数分裂中染色体行为—显微观察 B. 人类遗传病的遗传方式—家系调查 C. DNA分子的结构—构建模型 D. 物种的亲缘关系—辐射诱变 2. 哺乳动物呼吸道多纤毛细胞形成运动纤毛的过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 中心粒并未形成中心体 B. 形成纤毛需核糖体参与 C. 有纺锤体的形成和消失 D. 发生了基因选择性表达 3. 将纯合紫花、长花粉香豌豆与纯合红花、短花粉香豌豆进行杂交，结果如图。根据杂交结果，下列推测错误的是（ ） A. 控制长花粉与短花粉的基因遗传符合分离定律 B. F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9 C. 控制紫花和短花粉的基因可位于同一条染色体上 D. F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换 4. DNA指纹技术应用于亲子鉴定时，先用酶切法将待检测的样品DNA切成许多片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，形成DNA指纹图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 血液、精液和头发中提取的DNA可作为待测样品 B. 两个随机个体间DNA序列相同的可能性微乎其微 C. 同一个体不同组织样品间的DNA指纹图一般不同 D. 子代DNA指纹条带通常在亲本中有对应指纹条带 5. 下列关于核酸是遗传物质的相关实验分析，正确的是（ ） A. 肺炎链球菌转化实验中，DNA酶处理组不能长出S型菌落 B. 肺炎链球菌转化实验中，R型菌通过基因突变转化为S型菌 C. 含32P的噬菌体侵染细菌时，上清液放射性高是搅拌不充分所致 D. 重组烟草花叶病毒侵染烟草，确认遗传物质是DNA而非RNA 6. 亨特氏综合征是由基因突变引起的粘多糖代谢障碍，发病患者多为男童。下图为某家系的系谱，下表为不同个体与该病相关的酶活性范围。下列相关叙述错误的是（ ） 酶活性（nmol/4h·mg） 患者（50名） 患者母亲（33名，表现正常） 正常人（37名） 0.3～18.6 88.7～547.9 240.0～668.2 A. 该病是伴X隐性遗传病 B. 依据酶活性可判断Ⅱ-4是否为携带者 C. 致病基因控制与粘多糖代谢相关的酶 D. 可利用羊水细胞检测Ⅱ-4的基因序列 7. 通过如图所示的“非减数分裂”方式，可使六倍体银鲫产生染色体数目加倍的卵细胞。分别用二倍体团头鲂和四倍体岩原鲤的精子使这种卵细胞受精，获得甲、乙品系。下列推测错误的是（ ） A. “非减数分裂”过程中DNA分子发生复制 B. 甲品系减数分裂时联会紊乱 C. “非减数分裂”过程中姐妹染色单体不分离 D. 乙品系体细胞有8个染色体组 8. 通过如图所示杂交实验，获得子代植株。下列相关推测错误的是（ ） A. F1减数分裂Ⅰ可形成21个正常四分体 B. F1体细胞的染色体组成为AABBDR C. 子代育性受到染色体数目变异的影响 D. 可育株的体细胞中含有44条染色体 9. 青藏高原的拟南芥有较多变异类型。其中一类拟南芥中F基因突变使其开花早，夏秋之交即产生种子，以适应青藏高原冬季长、气候恶劣的环境。下列叙述正确的是（ ） A. 青藏高原不同类型的拟南芥之间都存在生殖隔离 B. 青藏高原冬季的恶劣气候导致F基因定向变异 C. 青藏高原拟南芥种群F基因频率明显低于平原 D. 拟南芥可适应不同生存环境是自然选择的结果 10. 2024年，中国队首次在花样游泳集体项目中夺得奥运金牌。花样游泳属于精巧运动，是经过不断学习逐渐掌握的。下列相关叙述错误的是（ ） A. 躯体运动的低级中枢位于脊髓 B. 大脑皮层是精巧运动学习的高级中枢 C. 进行精巧运动时，小脑参与维持机体协调平衡 D. 熟练后，进行精巧运动不再需要大脑皮层参与 11. 寒冷环境中，人体体温仍可维持在正常范围。此调节过程中，不会发生的是（ ） A. 下丘脑体温调节中枢通过有关神经，引起皮肤血流量减少 B. 交感神经兴奋使胰高血糖素分泌增加，有利于能量供应 C. 甲状腺激素的分泌持续增加 D. 肌肉和肝脏等器官的产热增多 12. 某甲亢病患者甲状腺细胞的钠-碘共转运体过量表达，下表是该患者相关指标的检测结果。临床上可以口服放射性131I进行治疗。据此分析错误的是（ ） 项目 测定结果 参考范围 单位 甲状腺激素（TH） 29.35 2.2～4.2 pg/mL 促甲状腺激素（TSH） 0.005 0.3～3.6 mIU/L 促甲状腺激素受体抗体（TAh） 766.0 5.0～100.0 IU/mL A. 患者会出现体温高、消瘦等症状 B. 该病属于自身免疫病 C. 131I治疗可降低甲状腺细胞数量 D. 患者的反馈调节使TH分泌增加 13. 结核分枝杆菌寄生在肺泡上皮细胞，可激活巨噬细胞合成抗菌肽。通过进化，结核分枝杆菌产生“毒力因子”来对抗宿主防御。人体感染该病菌后，巨噬细胞仅含有极低水平的抗菌肽mRNA。下列相关叙述错误的是（ ） A. 人体免疫系统通过免疫监视功能对抗结核分枝杆菌 B. 巨噬细胞的核糖体、线粒体等结构参与抗菌肽合成 C. 病菌的毒力因子可能会抑制抗菌肽基因的转录过程 D. 增强抗菌肽合成的药物可作为治疗结核病的研发方向 14. 某些类型的人乳头瘤病毒（HPV）具强致癌性，对此我国批准上市了二价疫苗（针对HPV16、18型）和四价疫苗（针对HPV6、11、16、18型）。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测，下列相关叙述正确的是（ ） 疫苗类型 第12年抗体阳性率 血浆中抗体滴度 HPV16 HPV18 HPV16 HPV18 第3年 第6年 第3年 第6年 二价疫苗 100% 100% 22970 16242 4942 4138 四价疫苗 96% 85% 6141 3337 400 316 注：“滴度”越大，反映血浆中抗体浓度越高。 A. 接种疫苗后，特定HPV入侵时，细胞毒性T细胞迅速分裂、分化 B. 四价疫苗可抵御更多类型的HPV，可比二价疫苗提供更持久的保护 C. 随时间延长，不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降 D. 两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体，效果相同 15. 下图为番茄果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线，下列相关分析正确的是（ ） A. 乙烯和生长素共同促进果实成熟 B. 脱落酸浓度一直较低说明其无作用 C. 随细胞分裂素浓度降低，番茄果实的细胞数目逐渐减少 D. 多种激素的相对含量变化，共同调节果实的发育和成熟 第二部分 本部分共6题，共70分。 16. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员开展研究。 （1）科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2、3为疏松型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为______。 （2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此可确定的3对非等位基因之间的位置关系包括______。 （3）进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。 ①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。判断依据是：F2中______。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换；若后代中疏松型占______，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。 （4）生产上，突变体1会被淘汰，品系Z适合南方种植，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，选择其中之一阐释它能成为南方或北方“理想株型”的原因_____。 17. 单链反义RNA（asRNA）在细胞中的含量很高，科研人员以酵母菌为材料研究其功能。 （1）与mRNA一样，asRNA在细胞核中通过______过程产生，然后通过核孔进入细胞质，但并不指导蛋白质的合成。某些asRNA能够根据______原则与对应序列的mRNA形成双链RNA（dsRNA），D酶可促进dsRNA的形成。 （2）已知D酶与asRNA的功能有关，科研人员使用asRNA合成促进剂处理野生型（WT）和D酶基因缺失突变体（dp），发现细胞中与asRNA碱基序列对应的mRNA总含量不变，检测这些mRNA在细胞中的分布情况，如图1。据图1分析，asRNA可______对应的mRNA更多地分布到细胞质中，该作用依赖于D酶。 （3）已知M蛋白直接参与单链RNA（ssRNA）和dsRNA出细胞核的过程。将M蛋白与ssRNA（带有红色荧光标记）和dsRNA（带有绿色荧光标记）进行混合，一段时间后，检测结果如下表。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ M蛋白浓度/μM 0 0 12 12 12 12 12 12 ssRNA浓度/μM 3 0 3 3 3 3 3 0 dsRNA浓度/μM 0 3 0 1 2 3 4 4 检测M蛋白-RNA 复合物荧光强度 红色 未检出 绿色 注：泡泡体积表示强度，体积越大，强度越高。 表格表明：M蛋白______。 （4）综上所述，请用图例、文字和箭头等形式表征mRNA1区别于mRNA2的出核过程，并预测其出核速率，完善答题纸上图2所示模型____。 （5）研究发现，酵母菌在高盐等胁迫条件下asRNA的合成量迅速增加。请结合上述研究，从稳态与平衡的角度，分析这一现象的适应性意义_____。 18. 种子休眠是指具有活力的种子在一定条件下不能萌发的现象，科研人员用拟南芥开展研究。 （1）光作为一种______，影响、调控植物生长、发育的全过程。 （2）用不同光照条件持续处理拟南芥种子1～7天，培养一段时间后统计萌发率，如图1。据图1推测，光照能够诱导种子休眠，且______。基于上述结果可确定，诱导种子休眠可采用的处理条件为______。 （3）研究表明，种子休眠依赖于R基因。科研人员采用上述处理条件，对野生型（WT）和R基因缺失突变体（rg）进行种子休眠诱导，之后检测种子萌发率。请在答题纸上的图2相应位置，绘出支持该结论的实验结果_____。 （4）为进一步探究R基因调控种子休眠的分子机制，科研人员将WT和rg的种子各分为2组，分别进行休眠诱导处理1天、7天，分别检测处理后的N酶、G酶含量，结果如图3。 请利用上述结果构建R基因调控种子休眠机制的模型_____（在答题纸方框中用文字和箭头的形式作答）。 19. 学习以下材料，回答问题（1）～（4）。 肿瘤发生机制的新见解 传统观点认为，癌症起源于细胞突变的积累。新近研究则发现，癌症的发生与基因组的大量表观遗传修饰改变密切相关。 多梳蛋白抑制复合物（PR）通过催化染色质中组蛋白甲基化等机制，在染色质水平抑制相关基因的转录。利用热敏RNA干扰系统可以实现短暂性PR表达抑制，即一段时间内抑制PR合成，之后在适宜温度下恢复PR合成。在果蝇中，持续性PR表达抑制或经历24小时短暂性抑制，均可诱导肿瘤形成。 这类肿瘤形成过程中，PR表达抑制并未提高细胞的基因突变频率，但其调控的靶基因表达水平会发生改变，PR表达抑制诱发的肿瘤被称为“表观遗传引发的癌症（EIC）”。为探究EIC的成因，科研人员测定PR表达抑制调控的靶基因表达水平，发现短暂性抑制实验结束后，一些基因的表达可以恢复如常，称为“可逆基因”，而另一些基因的表达则不能恢复正常，称为“不可逆基因”。 为验证上述靶基因表达的变化与PR表达抑制诱导的表观遗传修饰改变有关，科研人员选取了30个不可逆基因和42个可逆基因，检测与这些基因结合的组蛋白甲基化修饰情况，结果如图。该结果表明，尽管很多基因在持续性PR表达抑制时，组蛋白甲基化水平下降，但其中的大多数基因在短暂性PR表达抑制结束后，能够恢复正常甲基化水平，只有少数基因不能恢复。从“命运”被永久逆转的基因中，科研人员筛选出Z基因。后续研究发现，Z基因编码一种转录因子，可抑制果蝇细胞发育所需的多种基因的表达，进而阻止细胞分化，诱导EIC形成。 科研人员将果蝇幼虫的EIC细胞移植到成年果蝇体内，发现它们始终具有致瘤能力，可持续分裂直至杀死宿主。 （1）据文中信息推测，在癌变过程中，科研人员感兴趣的Z基因属于______基因，最可能是从图中______（选填Ⅰ～Ⅳ序号）所示范围中筛选获得的。 （2）本文提出“癌症可由表观遗传改变引起”这一新观点，文中提供的证据包括：______。 （3）据上文分析，下列推测合理的是______（多选）。 a.可逆基因在短暂性PR表达抑制后，组蛋白甲基化水平一定能恢复 b.不可逆基因在持续性PR表达抑制后，组蛋白甲基化水平一定不能恢复 c.组蛋白甲基化水平改变，一定影响相应基因的表达 d.组蛋白甲基化水平不变，相应基因的表达也有可能改变 e.短暂性PR表达抑制，会导致不可逆基因的表达情况永久改变 （4）综上所述，______、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 20. 糖尿病治疗药物二甲双胍（Met）与抗PD-1抗体（αPD-1）均具有一定的抗肿瘤作用，科研人员对两者联合用药的作用及机制开展下列研究。 （1）科研人员对肿瘤模型小鼠单独、联合使用Met与αPD-1，分别检测肿瘤体积和肿瘤中细胞毒性T细胞数量，结果如图1、图2。 据图2结果推测图1的可能原因是：Met与αPD-1联合用药可以______，活化的细胞毒性T细胞识别并______肿瘤细胞。这说明在抗肿瘤方面，二者具有协同作用。 （2）为进一步研究相关机理，科研人员查到如下资料。请学习短文，并完善实验思路。 肿瘤内血管结构的完整性对免疫细胞正常迁移有重要意义，血管内皮细胞会表达钙粘蛋白以维持它们之间的紧密连接。结构不健全的血管会阻碍免疫细胞向肿瘤的迁移，医学上常用大分子量的70kDa葡聚糖的渗漏程度评估血管完整性——血管越不健全，渗漏程度越高。此外，到达肿瘤血管处的细胞毒性T细胞等免疫细胞，需要识别血管内皮细胞上的VCAM-1蛋白，进而粘附、穿过血管，进入局部组织中发挥作用。 依据上述资料，科研人员提出需要检测______这2个指标，以确定联合用药所起的作用。 a.血管内皮细胞的数量 b.催化合成70kDa葡聚糖的酶含量 c.70kDa葡聚糖的渗漏程度 d.血管内皮细胞VCAM-1基因的序列 e.血管内皮细胞VCAM-1蛋白含量 （3）由细胞毒性T细胞等多种免疫细胞分泌的Ⅱ型干扰素（IFNγ）对肿瘤血管正常化有重要促进作用。据此，科研人员提出两个假设，以解释Met与αPD-1联用的作用机制。 ①假设1：______。 假设2：Met与αPD-1联用只能通过促进细胞毒性T细胞分泌IFNγ，进而改善血管结构。 ②下表实验方案及结果支持假设2，请用a～f的组合和适宜数量的“+”完善。 组别 实验处理（注射） 测定70kDa葡聚糖的渗漏程度 Ⅰ a +++ Ⅱ b + Ⅲ ⅰ.____ + Ⅳ ⅱ.____ + Ⅴ ⅲ.____ +++ Ⅵ bf ⅳ.____ 注：结合细胞的抗体可以使该细胞功能丧失。 a.生理盐水 b.Met+αPD-1 c.无关抗体 d.抗细胞毒性T细胞抗体 e.抗辅助性T细胞抗体 f.抗IFNγ抗体 g.白细胞介素 （4）欲将上述研究成果应用于临床，请提出一个需要进一步研究的问题_____。 21. 吗啡是镇痛剂，但滥用会导致成瘾。为探究吗啡成瘾机制，科研人员开展下列实验。 （1）将小鼠放在图1装置的中间处，小鼠可随机进入左侧明箱或右侧暗箱中。小鼠进入明箱时，即刻被注射吗啡，重复训练5天，记录单位时间内小鼠分别在两箱的停留时长。与前测相比，若后测时小鼠表现为______，则说明小鼠通过奖赏性学习行为而成瘾。从反射类型看，这种学习行为属于______反射。 （2）已知神经胶质细胞（OPC）围绕轴突形成髓鞘，促进兴奋的传导，且表达吗啡受体。为探究成瘾过程中吗啡对奖赏性学习行为相关的脑区——V区和N区的影响，科研人员用未经训练的野生型小鼠（WT）和突变体小鼠（特异性敲除OPC的吗啡受体）进行图2和下表实验。 刺激脑区特定部位： 组别 实验小鼠 处理 检测脑区的生理变化 V区OPC数量 N区OPC数量 1 WT 注射生理盐水 - - 2 注射吗啡 +++ - 3 仅刺激V区 +++ - 4 仅刺激N区 - - 5 突变体 注射生理盐水 - - 6 注射吗啡 +++ - 注：“+”表示增加，数量越多，效果越显著；“-”表示无明显变化。 上述结果说明，吗啡______。 （3）与第1组相比，第2组小鼠的N区兴奋性在成瘾后会增强。综合上述信息，请提出一种吗啡诱导成瘾机制的假说，写出使用以下材料和设备验证该假说的实验方案并预期结果_____。 材料和设备：WT小鼠、OPC增殖阻断剂、吗啡、生理盐水、植入式多巴胺含量传感器。 （4）相比于可卡因成瘾的机制，本研究揭示的关于“毒瘾难戒”的新发现是______。 2024.11 海淀区2024—2025学年第一学期期中练习 高三生物学 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】A 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】A 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】D 【11题答案】 【答案】C 【12题答案】 【答案】D 【13题答案】 【答案】A 【14题答案】 【答案】C 【15题答案】 【答案】D 第二部分 本部分共6题，共70分。 【16题答案】 【答案】（1）紧缩型:匍匐型=3:1 （2）A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断 （3） ①. 基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为匍匐型 ②. 1/2 ③. 7/16 （4）南方:品系Z株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度较大 北方:突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积 【17题答案】 【答案】（1） ①. 转录 ②. 碱基互补配对 （2）促进 （3）与ssRNA和dsRNA均可结合，且优先结合dsRNA （4） （5）对抗高盐等胁迫相关的mRNA出核加快，翻译相关蛋白质，实现对胁迫的快速响应，维持细胞生命活动的稳态。 【18题答案】 【答案】（1）信号 （2） ①. 白光诱导效果优于红光，在一定范围内处理天数越长，诱导休眠的效果越好 ②. 白光处理4-7天 （3） （4）① 【19题答案】 【答案】（1） ①. 原癌 ②. Ⅱ （2） PR 表达抑制诱导肿瘤形成的过程中，并未提高基因突变频率，而是通过组蛋白甲基化等修饰改变使靶基因表达水平改变 （3）d、e （4）基因与基因、基因与基因表达产物 【20题答案】 【答案】（1） ①. 显著提高肿瘤中细胞毒性T细胞数量 ②. 裂解 （2）ce （3） ①. Met与αPD-1联用可促进多种免疫细胞分泌IFNγ，进而改善血管结构 ②. bc ③. be ④. bd ⑤. +++ （4）Met与αPD-1联用是否影响人体正常生理功能；Met与αPD-1联用于人体时的最佳用量是多少 【21题答案】 【答案】（1） ①. 在明箱停留时间明显增加 ②. 条件 （2）通过激活V区促进V区OPC增殖，对N区的OPC无明显作用；该过程不依赖于 吗啡受体 （3）假说：吗啡促进V区OPC增殖，使N区的多巴胺释放量增加。 实验方案：对照组用吗啡和生理盐水处理WT小鼠，实验组用等量的吗啡和OPC增殖阻断剂处理WT小鼠，用植入式多巴胺含量传感器分别测定两组小鼠N区的多巴胺释放量。 预期结果：实验组小鼠N区的多巴胺释放量明显低于对照组。 （4）吗啡不直接作用于突触，而是通过促进V区OPC增殖，引起N区多巴胺释放量增加 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $